专项2 实验专项-北师大版（北京）八年级全一册期末专项（初中物理）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 实验专项 【高频考点梳理】 1.实验原理： t sv  2.实验器材：刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。 3.金属片的作用：让小车停止运动，便于测量时间。 4.搭建斜面时，坡度不能太小也不能太大。斜面的坡度太小，小车可能达不到底部；斜面的坡 度太大，小车运动的速度大，时间短，导致测量难度大、实验误差大。 5.实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 6.测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是车头。 7.误差分析(实验误差主要来自时间测量的误差) ①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时,会导致测量时间偏小,平均速 度偏大; ②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度 实验一 测量小车运动的速度 实验二 探究物质的熔化规律 实验三 探究水在沸腾前后温度变化的特点 实验四 探究光的反射定律 实验五 探究平面镜成像的特点 实验六 探究凸透镜成像的规律 实验七 测量固体和液体的密度 模块导航 实验一 测量小车运动的速度 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 偏小; ③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。 8.小车在下滑过程中，到达中部的速度并不为零，所以让小车从中部由静止释放，到达底端的 时间，并不等于下半程的时间，这样测得的平均速度与实验中小车在下半程的平均速度不相等。 9.实验结论：小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小不同。小车 从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。三次平均速度的大小依次是 半程程上半程 ＜＜ 下全 vvv 。 【一 题多设问】 【典例 1】如下图是小明“测量小车运动的平均速度”的实验装置，让小车从斜面的 A点由静 止滑下，分别测出小车到达 B点和 C点的时间； （1）在测量过程中，发现小车下滑时间太短较难测出，可采用的措施是 ； （2）分别将金属片放在斜面底端 C点和斜面中部 B点，均让小车从斜面的 位置由 开始运动； （3）小明将测得的数据记录在下表中： 路程 运动时间 平均速度 sAC tAC=3s v1 sAB tAB=2s v2 ①小车从 A运动到 C的路程为 cm； ②小车在 AC、AB、BC 段的平均速度 v1＝ 、v2＝ 、vBC＝ ，由此可知小车做 运动； （4）通过表中测量的数据可以判断，小车在前半程的平均速度 （选填“大于”“小于” 或“等于”）全程的平均速度，说明小车在做 （选填“匀速”或“变速”）运动； （5）下图中能够准确反映小车运动情况的是 ； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 （6）小组同学还想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，应该将小车从 （选 填“A”或“B”）处静止释放，并在 B处开始计时，在 C处停止计时； （7）在测量小车到达 B点的时间时，如果小车过了 B点才停止计时，测得 AB 段的平均速度 vAB会偏 ； （8）实验时，同学小丽测出斜面顶端 A点到斜面底端 C点的距离 s和小车通过的时间 t，如 下图所示，利用测量的数据计算出平均速度比小车的实际速度 （选填“偏大”或“偏小”）， 理由是 ； （9）若小车从斜面滑下的过程中，经过路程中点时的速度为 v1，经过时间中点时的速度为 v2， 那么 v1 v2（选填“<”“>”或“=”）。 【考题实战练】 【典例 2】小明探究小车沿斜面滑下时速度的变化，实验设计如图甲所示。 (1)①实验中使用的斜面的坡度较小，其目的是使小车运动时间 （选填“缩短”或“增 加”），以减小测量时间的误差。 ②把小车放在斜面顶端，金属片固定在斜面底端，用 测出车头到金属片的距离 s1， 用 测出小车从斜面顶端滑下到底端撞击金属片的时间 t1，并将 s1、t1记录在表格中。 ③将金属片移至斜面的中部固定，再把小车放在斜面顶端，测出小车到金属片的距离 s2，测出 小车从斜面顶端滑过上半路程 s2所用时间 t2，并将 s2、t2记录在表格中。 ④该实验的实验原理为： 。由测量数据分别计算出小车通过斜面全程的平均速度 v1 和小车通过斜面上半段路程的平均速度 v2，并将有关数据记录在表中。 ⑤计算出小车通过斜面下半段路程的平均速度 v3＝ （用“s1、t1、s2、t2”表示）， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 并将 v3记录在表中。 ⑥实验发现 v1 v3（选填“＞”“＜”或“=”）。 (2)在 t2测量的过程中，如果小车运动过了中点才停止计时，测得的前半段路程 s2上的平均速 度 v2将偏 （填“大”、“小”）；若实验时小车放在斜面顶端，开始时不是从静止 开始释放，而是往下推了一下小车，则测得的前半段路程 s2上的平均速度将偏 （选 填“大”或“小”）； (3)如图中能够大致反映实验中小车运动情况的是（ ） A． B． C． D． 【高频考点梳理】 1.使用适量的物质（海波、石蜡）的原因：避免加热时间过长； 2.安装实验器材要按照自下而上的顺序进行，目的使用酒精灯外焰加热。 3.实验中，石棉网的作用：使烧杯均匀受热； 4.采用水浴法的好处：使物质均匀受热； 5.记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到温度不变的过程； 6.海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么： 海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态；海波有明显的转折点，熔化时温度 保持不变。石蜡没有明显转折点，温度一直在发生变化。 7.撤掉酒精灯后，固体停止熔化；继续加热又开始熔化，这样操作说明：固体熔化需要吸热。 8.晶体熔化图像的分析和实验结论。 【一 题多设问】 如图甲是探究冰熔化时温度的变化规律的实验装置。 实验二 探究物质的熔化规律 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 （1）除图中实验器材外，还需要的实验器材有火柴和 ； （2）安装甲图装置时，应先确定 （选填“A”“B”或“C”）的位置； （3）图甲装置中，应选取碎冰装入试管内进行实验，采用“水浴法”加热冰的好处是 ； （4）实验时所用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，某时刻温度计的示数如图乙所示， 读取示数时正确的视线是 （选填“A”“B”或“C”），示数为 ℃； （5）甲图装置不用酒精灯直接对试管加热，而是把装有冰的试管放入水中加热，这样做不但 能使冰块 ，而且冰的温度上升速度较 （选填“快”或“慢”），便于记录数据； （6）根据多次测得数据绘制冰熔化时温度随时间变化的图像如图丙所示，分析图像可知： ①冰是晶体，理由是 ； ②冰的熔点是 ℃，加热到第 6 min 时处于 状态； ③冰的熔化过程是 段（用图中字母表示），从开始熔化到完全熔化大约持续了 min； ④冰在熔化过程中温度 ，内能 ； （7）观察图丙发现，冰熔化后的升温比熔化前的升温慢，原因是 ； （8）当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不 会沸腾，其原因是 ；当小明在烧杯中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说 明加入食盐后水的沸点 （选填“升高”“降低”或“不变”）； （9）另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到冰熔化时温度计示数缓慢上升。产 生这一现象的原因可能是 （填序号）； ①烧杯中的水过多 ②对试管内物质不断搅拌 ③温度计的玻璃泡碰到了试管壁 （10）用质量为 m1的海波做实验，绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中的 a； ①若用质量为 m2（m2＞m1）的海波做实验，得到的图线可能是图丁中的 （选填“b”“c” 或“d”）； ②对比冰的熔化实验，在熔化过程中：海波与冰相同的规律是 ，不同的是 ； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 （11）夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加入适量冰块，而不是直接加入与冰块质 量相等的冷水。一方面是因为冰块的 更低，另一方面是因为冰块熔化成水的过程中吸收 热量，从而使饮料的温度下降得更多。 【考题实战练】 【典例 4】在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，小于将适量的固体 A碎末装在试管 中，所用的实验装置如图甲所示。 （1）实验时各器材的安装顺序是 （填“自上而下”或“自下而上”）； （2）将放入适量固体 A碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热，其目的是使试管内固体 A碎 末 ；根据实验数据绘制的图像乙中所对应的固体 A属于 （填“晶体” 或“非晶体”）； （3）图像丙是他根据实验数据绘制的另一种固体 B熔化图像，其熔点是 ℃，熔化 用了 min，图中的 BC 段物质处于 （填“固态”“液态”或“固液共存”）， 若在第 2min 熄灭酒精灯，固体 B （填“能”或“不能”）继续熔化（室内温度为 25℃）； （4）在实验室里，三组同学测得固体 B的熔点分别为﹣1℃、0℃、2℃；有同学猜想导致这种 现象的原因是各组用的温度计有偏差。请你设计一个简单的方法验证这猜想： ； （5）假如烧杯中装的物质与试管中装的物质一样，那么如果烧杯中的物质正在熔化时，试管 中的物质 （填“会”或“不会”）熔化； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 （6）固体 B完全熔化后得到了液体 C，小于接着探究液体 C沸腾时的现象和特点，利用图丁 所示装置继续实验，则此时温度为 ； 【实验报告】： 一、实验目的： ； 二、实验器材：烧杯、液体 C、机械停表、 ； 三、实验步骤： 1．继续对烧杯中的液体 C进行加热； 2．当液体中有气泡上升时，利用机械停表测量此时的时间 t； 3．每隔 1min 利用 测量出 ； 4．液体 C沸腾时，在液体的底部形成大量气泡，气泡不断上升 ； 四、数据记录： 时间 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …… 实验图像： 五、实验结论：液体 C沸腾过程中 （填“吸收”或“放出”）热量，温度 （填 “升高”“降低”或“不变”）。 【高频考点梳理】 1.安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行，目的使用酒精灯外焰加热。 2.实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水 面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短； 3.缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯的火焰， 并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失； 实验三 探究水在沸腾前后温度变化的特点 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 4.撤掉酒精灯后，水不会立即停止沸腾的原因：烧杯底或石棉网还有余热； 5.实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是 100℃。沸点低于 100℃时，当地气压 低于 1个标准大气压，反之，高于 1个标准大气压。 【一 题多设问】 【典例 5】小明利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。 （1）A处铁圈的位置是根据 来确定的； （2）在安装实验器材时，应按照 （填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行； （3）根据实验的要求，除温度计外，还需要的测量工具是 ； （4）组装好实验器材后，小明在烧杯中倒入适量温水，用温度计来测量烧杯中水的温度，读 数时视线应与温度计液柱的液面 ； （5）实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是 ℃； （6）实验时，向烧杯中倒入温水而不是冷水，这样做是为了 ； （7）在水温升高到 90 o C 后，小明每隔 1min 记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生 的现象，直至水沸腾并持续 2min 后停止加热，将所得的数据记录在下表中； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 请你预测一下，沸腾 2min 后，如果小明继续加热 4min，水温应为 ℃； （8）实验中，小明观察到水中气泡的情形如图丙（a）所示，此时烧杯中的水 （填“沸 腾”或“未沸腾”）； （9）小明猜想沸腾的水也能将图丁试管中的水加热至沸腾。实验时，用烧杯中沸水给试管的 水加热。一段时间后，试管中的温度计示数上升到图丁所示的值后不再变化，其示数为 ℃， 试管中的水 （填“沸腾”或“不沸腾”）。主要原因 ； （10）撤去酒精灯，烧杯内的水没有立即停止沸腾，原因是 ，一段时间后，水停止沸腾， 说明水在沸腾的过程中需要 热。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 9 【考题实战练】 【典例 6】小华、小明两位同学探究“水的沸腾”，其实验装置如图甲所示，他们所用的器材 规格完全相同。 （1）如图甲所示是小华组装的实验装置，在组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部， 此时应当将 （选填“A处向上”或“B处向下”）调整。 （2）实验中除了图甲中的实验器材外，还需要一个重要的测量仪器是 ； （3）小华观察到沸腾前水中气泡的情形为图乙中的 图（选填“a”或“b”）； （4）为验证水沸腾时需要吸热，接下来小华应 （选填实验操作），然后观察烧杯 中的水是否仍沸腾； A．继续加热几分钟 B．熄灭酒精灯 （5）小明利用与小华相同的装置进行实验，并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变 化的图像，如图丙所示，从两次实验的图像中可看出，两组水达到沸腾所用时间不同，原因可 能是水的 不同；实验中水的沸点低于 100℃，原因是当时的气压 标准 大气压。 【高频考点梳理】 1.量角器：测量入射角和反射角的度数。 2.可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入 射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。 3.白色硬纸板竖直放在平面镜上。 4.在光的反射现象中，光路是可逆的。 实验四 探究光的反射定律 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 10 5.应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象。 6.实验时，纸板与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光； 7.实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。 8.区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不同 颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。 9.进行多次实验的目的：避免偶然性，寻找普遍规律。 10.若发现每次实验反射角与入射角的和为 90°，原因：把入射角看成入射光线与镜面的夹角， 或把反射角看成反射光线与镜面的夹角。 11.结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分 别位于法线两侧；反射角等于入射角。（不能说成入射角等于反射角） 【一 题多设问】 【典例 7】如图甲、乙为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜 M放在水平桌 面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且 F板可绕 ON 转动。 （1）使用可以旋转的硬纸板，其目的是 ； （2）如图乙所示，使纸板与水平桌面上的平面镜 ； （3）本实验还需用到的测量器材是 ； （4）将入射光线 AO 向 ON 靠近时，看到反射光线 OB （填“靠近”或“远离”）ON； （5）使一束光贴着纸板E沿AO射到O点，经平面镜反射后，沿另一方向射出，∠AON是 （填 “入射”或“反射”）角； （6）如表是实验中记录的数据： 实验次数 1 2 3 4 入射角 30° 40° 45° 60° 反射角 30° 40° 45° 30° 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 11 分析实验数据可知：在反射现象中，反射角 （填“大于”“等于”或“小于”）入射角。 反射角随入射角的增大而 ； （7）表格中的第 4次数据与结论相差较大，原因可能是 ，正确数据应该是 ； （8）若将一束光贴着纸板 F沿 BO 射向 O点，光将沿图中 方向射出，说明在光的反射现 象中，光路是 的。若将纸板 F向后折转一定角度，纸板上 （选填“能”或“不能”） 观察到反射光线，说明 ； （9）某同学在实验时，让入射光线 AO 沿纸板 E射向平面镜，然后转动纸板 F，并使其与纸板 E在同一平面内，但在 F上没有发现反射光线，其原因可能是 ； （10）实验中，若将纸板 EF（连同激光笔）整体向后倾斜，此时反射光束 。 A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 【考题实战练】 【典例 8】小明想要探究光的反射规律，正确组装实验装置如图甲所示，实验过程如下： (1)将纸板 放在水平桌面上，当光线沿 EO 紧贴纸板入射到 O点，在同一平面的右侧 纸板上观察到反射光线 OF，此时白纸板的作用是 。 (2)接着他把右侧纸板以 ON 为轴向前或向后转动（如图乙），这样操作的目的是： 。 (3)在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕 PQ 向后倾斜，此时反射光束（ ） A．消失 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 D．仍在纸板上呈现 (4)完成实验后，同组的小东和小红想体验“从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自 己的眼睛”，结果没有体验成功。此现象说明：光反射时， 。 (5)使光束以不同角度入射，进行实验测量数据如下表，由此可得：在反射现象中，反射角 入射角。 次数 1 21 3 4 入射角 30° 40° 50° 60° 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 12 反射角 30° 40° 50° 60° (6)共享单车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上，它能把光反射回去。 四幅图中符合要求的是 ，此反射 光的反射规律（选填“遵循”或“不遵循”）。 【高频考点梳理】 1.为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行； 2.实验中用玻璃板代替平面镜，目的：便于观察和确定像的位置，并比较物像的大小关系，原 因：玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛 所成的像； 3.实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个 像有较大的错位，难以确定像的位置； 4.实验中，玻璃板要竖直放在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的 蜡烛将不能完全重合； 5.实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的：比较像与物体的大小关系； 6.用点燃的蜡烛做实验的优点：所成的像比较亮，便于观察； 7.白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像 到玻璃板的距离； 8.变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了寻找普遍规律； 9.观察点燃蜡烛的像时，眼睛应与物体在玻璃板的同一侧；观察像是否为虚像时，眼睛与像在 玻璃板的同一侧； 【一 题多设问】 【典例 9】小彤同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景。如下图所示。 实验五 探究平面镜成像的特点 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 13 （1）除了图甲画出的器材外，实验中还需要的测量工具是 ；实验时小彤用玻璃板代替 平面镜，原因是玻璃板透光，便于 ； （2）用玻璃板代替平面镜做实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前、后两个面反 射形成的，为消除此现象可选用 （填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜。玻 璃板不仅可以成像，还便于确定像的 。为了便于比较像与物的大小关系，蜡烛 A、B应 选择外形 （填“相同”或“不相同”）的； （3） 小彤将白纸平铺在水平桌面上，将所选玻璃板 （选填“垂直”或“平行”）于桌 面放在白纸中央，沿玻璃板在白纸上画一条直线代表 的位置； （4）本实验运用的探究方法是 ； （5）将点燃的蜡烛 A竖立在玻璃板的前面，将 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛 B 竖立在玻璃板后面并移动，人眼应从蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧透过玻璃板观察， 直到看上去蜡烛 B跟蜡烛 A的像 ，在白纸上记录两支蜡烛的位置； （6）在 （填“较暗”或“较亮”）的环境中进行实验，效果更好； （7）标记蜡烛 A、B的位置，测得蜡烛 B到玻璃板的距离 （填“小于”“等于”或“大 于”）蜡烛 A到玻璃板的距离； （8）当蜡烛 A远离玻璃板时，像的大小 （填“变小“不变”或“变大”）； （9）进一步实验观察发现，蜡烛 A和蜡烛 B的对应点的连线与玻璃板 ； （10）实验中为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小强将玻璃板沿玻璃板位置向右平移， 蜡烛 A的像的位置 （选填“向右移动”“向左移动”或“不变”）； （11）同组小明在实验中，蜡烛 B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛 A的 像完全重合，原因可能是 ； （12）将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛 A的像，说明平面镜所 成的像是 （填“虚”或“实”）像； （13）如图乙所示，将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上，将铅笔 C放在平面镜前， 可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的像。用与铅笔 C完全一样的铅笔 D找到了铅笔 C 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 14 像的位置，具体的操作是 ； （14）实验结束后，小强整理器材时将下图的白纸沿玻璃板位置对折后，用一枚细针分别在 A1、A2、A3处扎眼，打开白纸，发现 B1、B2、B3处也有了针眼，由此可知，平面镜所成像与物的 位置关系是： 。 【考题实战练】 【典例 10】小明利用如图甲所示的实验器材探究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一 张白纸，将玻璃板垂直立在白纸上，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。把一 支点燃的蜡烛 A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛 B放在玻璃板后面移动，直 到看上去它与蜡烛 A的像完全重合。移动蜡烛 A，多做几次实验。 （1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，目的是便于 ； （2）实验时选择两支外形相同的蜡烛目的是 ，这种研究运用了 法； （3）改变蜡烛 A的位置，进行三次实验。用直线将物和对应像的位置连接起来，如图乙所示， 发现像与物到平面镜的距离 ，且它们的连线与镜面 ； （4）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是 ； （5）移去蜡烛 B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛 A的像，说明平面镜所成 的像是 像，此时小明应是 （选填“通过”或“不通过”）玻璃板观 察光屏； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 15 （6）小明思考如果想使实验成像更清晰，可以有以下方法： ①可以在 （选填“像”或“物”）一侧铺上黑纸； ②选用镀膜玻璃，膜要镀在靠近 （选填“蜡烛 A”或“蜡烛 B”）一侧。 【高频考点梳理】 1.凸透镜对光线的作用:会聚 2.如何确定焦距：①平行光测焦距:最小最亮的点到凸透镜的距离 ②根据成等大的像时(u=2f)确定焦距 3.烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度的目的:使像成在光屏中央 4.光屏上找不到像的原因: ①烛焰、凸透镜和光屏三者中心不在同一高度 ②烛焰在一倍焦距以内或一倍焦点上 ③成像很远，超过了光具座的范围 5.成像规律：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小 6.用纸遮住凸透镜一部分后,在光屏上能看到完整的像,但像会变暗 7.当光屏上成清晰的像时,对调物体与光屏的位置,光屏上还能成像的原因:光路可逆 8.蜡烛燃烧变短时像的变化情况:像向上移动，使光屏或蜡烛向上移或凸透镜下移 9.光屏上成清晰的像时，在物体和凸透镜之间加眼镜片，光屏的调节方向 加远视眼镜：向靠近凸透镜的方向移动 加近视眼镜：向远离凸透镜的方向移动 【一 题多设问】 【典例 11】小华同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中； （1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心 实验六 探究凸透镜成像的规律 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 16 调整到 ； （2）小华为了测量凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验。根据实验现 象可知，该凸透镜的焦距是 cm； （3）将凸透镜固定在图乙中光具座的 50cm 刻线处，并将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的 两侧。小华将蜡烛移至 35cm 刻线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是 倒立、 的实像， （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这条规律。 若将光屏、蜡烛互换位置，此时光屏上成 、 的实像， 是根据这一成像规律 制成的；当蜡烛在光具座 30 cm 刻度线处时，移动光屏可以得到 、 的清晰实像； （4）在图乙中，将蜡烛向靠近透镜的方向移动（物距始终大于 1倍焦距），为了使像清晰， 应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，此过程中所成的像逐渐 （选填“变大” 或“变小”）； （5）在图乙中，将光屏向靠近透镜的方向移动（像距始终大于 1倍焦距），为了使像清晰， 应将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动，此过程中所成的像逐渐 （选填“变大” 或“变小”）； （6）在图乙中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，将图中的凸透镜换成焦距为 12 cm 的凸透镜， 此时应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，才能承接到清晰的像．此时的像与原来 的像相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （7）若保持凸透镜位置不动，将蜡烛向右移动到 45cm 刻线处，移动光屏 （填“能”或 “不能”）再次得到清晰的像； （8）用白纸遮挡住凸透镜的一半看光屏上能不能成完整的像，实验后发现在光屏上 （填 “仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （9）某次实验时，在光屏上看到烛焰清晰的缩小的像，如果将蜡烛和光屏对调，光屏上 （填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像； （10）实验进行一段时间后，发现光屏上烛焰的像向上移了一段距离，在没有移动器材的情况 下，出现上述现象的原因是 。保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏 （填 “向上”或“向下”）移动，即可使烛焰的像呈现在光屏中央； （11）若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛移动到 15cm 刻线处，在光屏上得不到 清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛，光屏看成视网膜，则此时成像情况相当于 （选 填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 17 （12）在某次实验中，根据实验数据绘制了物距 u与像距 v之间的关系图像，如图丙所示，则 该透镜的焦距是 cm。 【考题实战练】 【典例 12】如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时， 水透镜的焦距变小；当从水透镜里抽水时，水透镜焦距变大。 （1）如图甲所示，一束光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水 透镜的焦距为 cm，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 ； （2）如图乙所示，此时光屏上恰好可以得到一个清晰的像。现往图乙中的水透镜抽水，在不 改变蜡烛和水透镜位置前提下，要在光屏上再次得到清晰的像，则应将光屏 （填“向左” 或“向右”）移动，此时的像与抽水前相比 （填“变大”或“变小”）； （3）如图乙所示，此时光屏上恰好可以得到一个清晰的像。现往图乙中的水透镜注水，在不 改变蜡烛、水透镜、光屏位置前提下，小明同学给水透镜戴上眼镜后（如图丙所示），发现光 屏上又可以重新得到清晰的像，则该眼镜是 （填“近视”或“远视”）眼镜。 【高频考点梳理】 1.原理：ρ = m V 。 2.测量工具：量筒（量杯）、天平。用量筒测量物体的体积；用天平测量物体质量。 实验七 测量固体和液体的密度 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 18 3.量筒的使用：液体物质的体积可以用量筒测出。量筒（量杯）的使用方法： （1）观察量筒标度的单位。1L=1dm 3 ，1mL=1cm 3 ； （2）观察量筒的最大测量值（量程）和分度值（最小刻度）； （3）读数时，视线与量筒中凹液面的底部相平（或与量筒中凸液面的顶部相平）。 4.固体密度的测量： （1）用天平测量固体的质量 m； （2）在量筒中倒入适量的水，读出水的体积 V1； （3）用细线拴住固体，轻放浸没在水中，读出固体与水的总体积 V2； （4）计算固体的密度：ρ = m V = m V1−V2 。 5.液体密度的测量： （1）用天平称出烧杯和液体的总质量 m1； （2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，读出量筒中液体的体积 V； （3）用天平称出烧杯与剩下液体的总质量 m2； （4）计算液体的密度：ρ = m V = m1−m2 V 。 6.误差分析 （1）若先测出空烧杯的质量 m1，再测出液体和烧杯的总质量 m2，然后将烧杯中的液体全部倒 入量筒中测出体积 V，计算出液体的密度 V mm 12  ，则在这个方案中，将烧杯中的液体倒入 量筒内时，总有部分液体附着在烧杯壁上无法倒出，使测出的液体的体积偏小，从而使计算出 的液体的密度偏大； （2）若先用量筒测出液体的体积 V，再用调节好的天平测出空烧杯的质量 m1，然后将量筒内 的液体全部倒入烧杯中，测出液体和烧杯的总质量 m2，计算出液体的密度 V mm 12  ，则在 这个方案中，将量筒内的液体倒入烧杯内时，总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出，使测 出的液体和烧杯的总质量 m2偏小，即测出的液体的质量偏小，从而使计算出的液体的密度偏小。 【一 题多设问】 【典例 13】小伟在地质公园进行研学活动时，捡到一块形状不规则的小矿石。他想知道小矿 石的密度，设计如下实验方案： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 19 （1）实验时，应将天平放在 上。图甲是小伟在调节天平时的情景，请你指出他在操作 上的错误之处： ； （2）将游码拨到标尺左端零刻线处，发现指针偏向分度盘中线的右侧。应向 （填“左” 或“右”）调节平衡螺母，使横梁水平平衡； （3）将小矿石放入天平的左盘，用 往天平的右盘 （填“从小到大”或“从大到 小”）试加砝码，当他加上质量最小的砝码后，横梁的指针又出现下图所示情景，接下来他 应 ； （4）小伟用调好的天平测小矿石的质量。当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平 横梁水平平衡，则小矿石的质量 m0为 g； （5）在量筒内先倒入适量的水，然后将小矿石放入量筒中，如图丙所示，则小矿石的体积是 cm 3 ，小矿石的密度是 kg/m 3 ； （6）小伟将小矿石放入量筒中时，不小心将量筒中的水溅到了量筒壁上，则他所测的矿石密 度会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）； （7）实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值偏 （选填“大”或 “小”），原因是 ； （8）实验中，若小伟不小心将量筒打碎了，则他可以在第（4）问的基础上，继续采取以下步 骤完成对小矿石密度的测量： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 20 ①如图丁 A所示，用细线系住小矿石，将其放入盛水的烧杯中，在水面位置做上标记； ②如图丁 B所示，取出小矿石，再用天平测出烧杯和水的总质量 m1； ③如图丁 C所示，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量 m2； 小矿石的密度 = （用字母 m0、m1、m2、 水表示），这种测量方法，所测得的密度值与 真实值相比 （填“偏大”“偏小”“不变”）。 【典例 14】在综合实践活动中，物理兴趣小组的同学们用大豆、花生等食材制作了美味豆浆。 为测量豆浆的密度，他们从实验室借来相关实验器材进行了如下的实验设计和实验操作。 （1）将天平放在水平桌面上，指针静止时如下图所示。要使天平水平平衡，首先将游码移到 标尺左端的 处，再向 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，直到指针指在 为 止； （2）兴趣小组的同学们设计了下列三个实验方案： 方案一： ①用天平测出空烧杯的质量 m1； ②在烧杯中倒入适量的待测豆浆，测出它们的总质量 m； ③将烧杯中的豆浆全部倒入量筒中，读出豆浆的体积 V； ④利用密度公式计算出豆浆的密度； 方案二： ①在烧杯中倒入适量的被测豆浆，测出它们的总质量 m； ②将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中，读出豆浆的体积 V； ③测出烧杯和杯中剩余豆浆的质量 m1； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 21 ④利用密度公式计算出豆浆的密度； 方案三： ①在量筒中倒入适量的待测豆浆，读出豆浆的体积 V； ②用天平测出空烧杯的质量 m1； ③将量筒中的豆浆全部倒入烧杯，测出总质量 m； ④利用密度公式计算出豆浆的密度； （3）分析以上三种方案，请写出你认为合理的设计方案中豆浆的密度表达式 豆浆= ；你 再任选其中一个不合理的设计方案，并分析不合理设计方案的原因：如方案 ，是由于在 测量豆浆的 时会产生较大的误差，使计算出的豆浆密度值偏 ； （4）回到家后，小组某同学想知道家里的消毒液的密度，用家里的一台电子秤和没喝完的半 瓶纯净水，做了如下实验： ①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为 m0。并用笔在瓶身水面位置标记为 A； ②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为 m2； ③把消毒液慢慢倒入空瓶中，直至液面与 （填“瓶口“或“A处）相平，再用电子秤测 出瓶和消毒液的总质量为 m3； ④则消毒液的密度表达式 = （纯净水的密度用 水表示）。 【考题实战练】 【典例 15】用天平和量筒测量自己配制的盐水的密度。进行了如图所示实验： （1）将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上，横梁静止时指针如图甲所示， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 22 此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡； （2）将适量盐水倒入烧杯中，并用天平测量烧杯和盐水的总质量，当小红将砝码盒中最小的 砝码放入右盘后横梁指针仍如图甲所示，他应该 （填序号）； A．向右调节平衡螺母 B．向右移动游码 C．向右盘加入砝码 （3）测出烧杯和盐水的总质量为 124.2g 后，将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，如图丙所示， 读出量筒中盐水的体积为 3cm ； （4）测量烧杯和剩余盐水的总质量，天平横梁再次平衡时如图乙所示，则烧杯和剩余盐水的 总质量为 g。盐水的密度为 3kg/m ； （5）完成实验后，小明看到实验桌上放着一个电子秤，他利用烧杯、水、电子秤测量石块的 密度。步骤如下：①用电子秤测出空烧杯的质量 0m ；②在烧杯中放入石块，用电子秤测出总 质量 1m ；③再向烧杯中倒入适量的水，用电子秤测出总质量 2m ，并在水面处烧杯侧壁上做好 标记；④取出石块，向烧杯内补水至标记处，用电子秤测出总质量 3m 。则石块密度的表达式 为   。（用所测量的物理量和 水表示），取出石块时，所带出的水 （选填“会” 或“不会”）对结果造成影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 2 实验专项 【典例 1】 减小斜面坡度 A 静止 90.0 30cm/s 22.5cm/s 45cm/s 加速 小于 变速 C A 小 偏小 计算的路程 比小车的实际的路程大 > 【解析】（1）[1]根据生活常识，减小斜面坡度可以减小小车的速度，使下滑时间变长。 （2）[2][3]“测量小车运动的平均速度”应使小车从高处起始点 A开始，从静止状态自由下 滑，若是人为给小车一个初始速度，则实验过程中无法确保每次下滑的初速度相同。 （3）[4]以车头为观测点小车在 A点刻度尺读数 90.0cm，在 C点刻度尺读数为 0，则小车从 A 运动到 C的路程为 90.0cm。 [5][6][7][8]根据公式 = sv t 可得 1 90.0cm= = =30cm/s 3s AC AC sv t 2 90.0cm-45.0cm= = =22.5cm/s 2s AB AB sv t 90.0cm 45.0cm= = = =45cm/s 3s 2s BC AC AB BC BC AC AB s s sv t t t     由上面计算过程可知 v2大于 v1，即小车下滑过程中速度在变大，即小车在做加速运动。 （4）[9][10]根据表中计算得出小车的前半程平均速度不等于全程的平均速度，所以说明小车 在做变速运动。 （5）[11]A．图像距离随着时间未发生变化，所以是静止状态的图像，故 A不符合题意； B．图像距离与时间的比值为定值，所以表示的是匀速直线运动的图像，故 B不符合题意； C．图像在间隔相同时间段内路程越来越大，所以是做加速运动的图像，故 C符合题意； D．图像表示以一定速度运动，速度不随时间发生变化，所以是匀速直线运动的图像。故 D不 符合题意。 故选 C。 （6）[12]想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，为保证小车在 B处的速度与第一 次实验的速度相同，应将小车从 A处静止释放，并在 B处开始计时，在 C处停止计时。 （7）[13]如果小车过了 B点才停止计时,则记录的时间大于小车实际到达 B点的时间，根据公 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 式 = sv t ，可知 vAB会偏小。 （8）[14][15]因测量的运动距离比小车实际的运动距离长了一个小车的长度，所以根据 = sv t ， 利用测量的数据计算出平均速度比小车的实际速度偏小。 （9）[16]经过路程中点小车运动的距离为 90.0cm= =45.0cm 2 2 ACs 因为小车在做加速运动所以小车后半程所用时间小于前半程所用时间，则小车在 2 t 时刻运动的 距离小于 45.0cm，小车做加速运动随着运动的距离越远，速度越大，所以 v1＞v2。 【典例 2】(1) 增加 刻度尺 停表 sv t  1 2 1 2 s s t t   ＜ (2) 小 大 (3)C 【解析】（1）①[1]若要计时方便和准确，应使小车运动的时间长些，故应将长木板的一端 用木块垫起，形成一个坡度较小的斜面。 ②[2][3]要测出车头到金属片的距离 s1，实验室中用刻度尺测量。要测量小车从斜面顶端 滑下到底端撞击金属片的时间 t1，实验室用停表。 ④[4]平均速度是总路程与总时间的比，所以实验原理为 sv t  。 ⑤[5]根据图和上面测量的相关数据知，小车通过下半段的距离为 s1-s2，所用时间为 t1-t2， 根据测量原理，通过斜面下半段路程的平均速度为 1 2 1 2 s ssv t t t     ⑥小车通过上半程所用的时间大于通过下半程所用的时间，全程的路程是下半段路程的 2 倍，而全程的时间大于下半程时间的 2倍，由 sv t  可知，小车通过斜面全程的平均速度 v1 小于小车通过下半程的速度 v3，即 v1<v3。 （2）[1]如果让小车过了中点才停止计时，则测得前半段路程所用的时间偏大，由公式 sv t  可知，测得前半段路程的平均速度会偏小。 [2]实验时小车放在斜面顶端，开始往下推了一下小车，测得的前半段路程上时间偏小，平 均速度将偏大。 （3）小车下滑过程做加速运动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 A．由图像可知，在 s-t 图像上，s不随时间 t的变化而变化，则物体处于静止状态，故 A 不符合题意； B．由图可知，路程 s与时间 t成正比，则物体做匀速直线运动，故 B不符合题意； C．由图可知，相同时间内通过的路程逐渐增加，即 s t   变大，说明物体做加速运动，故 C 符合题意； D．由图可知，在 v-t 图像上，速度 v不发生变化，则物体做匀速直线运动，故 D不符合题 意。 故选 C。 【典例 3】 秒表 A 受热均匀 B -4 均匀受热 慢 有固定 的熔点 0 固液共存 BC 4 不变 增加 水的比热容比冰的比热 容大 水不能继续吸热 升高 ③ c 持续吸热，温度不变 熔点不同 温度 【解析】（1）[1]除图中实验器材外，还需要用来测量时间的测量仪器是秒表。 （2）[2]安装图甲装置时，为了使用酒精灯的外焰加热，应先确定铁圈 A的位置，再遵守由下 而上的规则确定 B和 C的位置。 （3）[3]把装有碎冰的试管放入水中采用“水浴法”加热，这样做能使试管受热均匀。 （4）[4][5]读取示数时，视线应与温度计中液面相平，故使用正确的读数方法是 B；乙图温 度计的分度值为 1℃，且液面在 0℃以下，使用示数为-4℃。 （5）[6][7]由于水的温度比冰的温度高，冰也能熔化，另外水的温度远远低于酒精灯火焰的 温度，所以把装有冰的试管放入水中加热不但能使冰块均匀受热，而且冰的温度上升速度较慢， 便于记录数据。 （6）①[8]由丙图可知，4～8min 吸收热量，温度不变，冰处于熔化过程，有固定的熔点，所 以冰是晶体。 ②[9][10]冰熔化过程中保持 0℃不变，所以冰的熔点是 0℃，加热到第 6 min 时，冰处于熔化 过程，所以第 6min 时处于固液共存态。 ③[11][12]冰的熔化过程是温度保持不变，是 BC 段；冰从第 4min 开始熔化，到 8min 完全熔 化完毕，大约持续了 4min。 ④[13][14]冰在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，内能增加。 （7）[15]冰熔化后升温比熔化前升温慢，这是因为水的比热容比冰的比热容大，相同质量和 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 水和冰，吸收相同热量时，水的温度变化小。 （8）[16]当烧杯中的水继续沸腾，其温度保持不变，烧杯中的水及试管中的水温度相同，试 管中的水不能继续吸热，所以不能沸腾。 [17]在烧杯中加入少量食盐后，试管中的水能够沸腾，说明试管中的水能吸热，则烧杯中的水 温度高于试管中的水的温度，这说明加入食盐后，水的沸点升高了。 （9）[18]①冰从烧杯的水中吸收热量，试管中的冰应在水面以下，水较多不会影响试管中冰 熔化的温度，不符合题意； ②对试管内物质不断搅拌，使物质受热均匀，对熔化温度没有影响，不符合题意； ③温度计的玻璃泡碰到了试管壁，试管壁温度较高，导致温度计示数缓慢上升。符合题意。 故选③。 （10）[19]①由题可知，其他条件不变，仅将海波的质量增加，海波的熔点是不变的，而 b、 d表示的熔点都变了，故 b、d错误；由于质量增大，熔化前的加热时间变长，故 c正确。 ②[20] [21]对比冰的熔化实验，由于冰和海波都是晶体，所以在熔化过程中，海波与冰具有 相同的规律是在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，不同的是它们的熔点不同。 （11）[22]在饮料中加入适量冰块，一方面是由于冰块的温度更低；另一方面是当冰由固态变 成液态的过程，熔化吸热，从而使饮料的温度下降得更多。 【典例 4】 自下而上 受热均匀 非晶体 0 4 固液共存 能 见解析 不会 31℃ 探究“液体沸腾过程中温度随时间的变化特点” 温度 计 温度计 水的温度 变大 温度 T/℃ 吸收 不变 【解析】（1）[1]因需要用酒精灯的外焰加热，具体的安装顺序大致是自下而上，根据酒精 灯的位置来进一步确定烧杯的位置。 （2）[2][3]将放入适量固体碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热，这种方法叫水浴加热法， 还可以减缓固体熔化的过程，使其受热均匀；根据乙图可知固体在熔化过程中，没有固定 的熔点，所以是非晶体。 （3）[4][5][6][7]图丙是另一种固体的熔化图像，其熔点是 0℃。图中 BC 段是熔化过程， 温度不变。晶体在熔化过程处于固液共存状态，该状态持续了 4min；若在第 2min 熄灭酒精 灯，因室温高于熔点，固体 B能继续熔化。 （4）[8]因为水沸腾时温度保持不变可以将三支温度计放入持续沸腾的水中观察三支温度 计读数是否一致，若不一致说明是温度计存在偏差。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 （5）[9]若烧杯中的物质正在熔化，说明已经达到其熔点，但温度不变，试管中的该物质 其温度虽然达到相同温度，但无法继续吸热，达不到熔化条件，故不能熔化。 （6）[10]如图，温度计的分度值为 1℃，液面在 0℃以上，在经过 30 的第一格，所以是 31℃。 [11]根据实验探究的问题确定实验目的为探究“液体沸腾过程中温度随时间的变化特点”。 [12][13][14]实验过程中需要测量水的温度变化，所以需要温度计。 [15]水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡， 气泡变大。 [16] 本实验探究“液体沸腾过程中温度随时间的变化特点”，所以表格中为“温度 T/℃”。 [17][18]沸腾时仍需要酒精灯加热。由图像可知，沸腾过程不断吸热，但温度不变。 【典例 5】 酒精灯的火焰高度 自下而上 秒表 相平 96 缩短加热时 间 99 沸腾 97 不沸腾 试管中的水不能继续吸热 详见解析 吸 【解析】（1）[1]实验时要用酒精的外焰加热，故 A处铁圈的位置是根据酒精灯的火焰高度来 确定的。 （2）[2]实验时要用酒精的外焰加热，温度计的玻璃泡要浸没于水中且不能碰到烧杯底，故在 安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行，确保一次调试器材到位。 （3）[3]本实验要记录水的温度随加热时间的变化规律，故除温度计外，还需要的测量工具是 秒表。 （4）[4]用温度计来测量烧杯中水的温度，读数时视线应与温度计液柱的液面相平，不能俯视 或仰视。 （5）[5]实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，温度计分度值为 1℃，此时水的温度是 96℃。 （6）[6]本实验中，相同质量的温水比冷水加热至沸腾所用的时间较短，实验时，向烧杯中倒 入温水而不是冷水，这样做是为了缩短加热时间。 （7）[7]根据表中数据，自第 5分钟水开始沸腾，水的沸点为 99℃；沸腾是吸热过程，虽然 继续吸热，但温度保持不变，故沸腾 2min 后，如果小明继续加热 4min，水温应为 99℃。 （8）[8]沸腾前，气泡上升变小，沸腾时，气泡上升变大，实验中，小明观察到水中气泡的情 形如图丙（a）所示，此时烧杯中的水沸腾。 （9）[9]图丁中，温度计分度值为 1℃，一段时间后，试管中的温度计示数上升到图丁所示的 值后不再变化，其示数为 97℃。 [10][11]沸腾的条件是达到沸点继续吸热，烧杯中的水达到沸点继续加热，水可以继续吸热， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 故可以沸腾，而试管中的水达到沸点后，因与烧杯中的水不存在温度差，故试管中的水不能继 续吸热，不能沸腾。 （10）[12]铁圈和石棉网的温度高于水的沸点，撤去酒精灯，烧杯内的水没有立即停止沸腾， 原因是烧杯内的水能继续吸热。 [13]一段时间后，铁圈和石棉网的温度降低，烧杯内的水不能继续吸热，水停止沸腾，说明水 在沸腾的过程中需要吸热。 【典例 6】 A处向上 秒表 a B 质量 低于 【解析】（1）[1]甲图中，酒精灯使用外焰加热，B的位置合适，需要调节 A处，使温度计 向上移动，使温度计的玻璃泡浸在被测液体中，所以应适当将 A处向上调整。 （2）[2]在实验中，需要记录温度和时间，所以除了需要温度计外，还需秒表。 （3）[3]b 图气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象，a图气泡在上升过 程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象。 [4]为验证水沸腾时需要吸热，停止加热，小明发现水不能继续沸腾，说明水在沸腾过程中 需要不断吸热。故 B符合题意，A不符合题意。 故选 B。 （4）[5]观察图丙中的图像可知，两组同学水升温的快慢不同，水的沸点相同，在装置相 同、初温相同的情况下，产生这种差异的原因可能是两次实验中水的质量不同。 [6]液体的沸点与大气压强有关，气压越高，沸点越高，标准大气压下水的沸点为 100℃， 此时水的沸点为 98℃，说明此地大气压强低于标准大气压。 【典例 7】 探究反射光线、入射光线 和法线是否在同一平面内 垂直 量角器 靠近 入射 等于 增大 把反射光线与镜面的夹角当作反射角 60° OA 可逆 不能 反射光线、入射光线 和法线在同一平面内 见解析 C 【解析】（1）[1]实验中使用可旋转的纸板，可控制左右两块纸板在同一平面或不在同一平面， 以探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 （2）[2]图乙中，纸板与水平桌面上的平面镜垂直放置，确保反射光线和入射光线都能在纸板 上显示。 （3）[3]实验中，需要探究反射角与入射角的大小关系，所以需要用量角器测量角的大小。 （4）[4]在光的反射现象中，反射角等于入射角，入射光线 AO 靠近法线 ON 时，入射角减小， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 反射角也减小，所以反射光线 OB 靠近法线。 （5）[5]入射角是指入射光线与法线的夹角，所以∠AON 是入射角。 （6）[6][7]由表格数据知，第 1至 3组对应的反射角与入射角的大小相等，所以在反射现象 中，反射角等于入射角。那么入射角增大，反射角也增大，且保持大小相等。 （7）[8]表格中第 4次数据，反射角与入射角的和等于 90°，这可能是将反射光线与镜面的 夹角当作反射角。 [9]因为反射现象中，反射角等于入射角，入射角为 60°，所以反射角为 60°。 （8）[10][11]实验中，光沿 AO 方向入射时，从 OB 方向射出，当光沿 BO（逆着原反射光线方 向）入射时，反射光线将从 OA（逆着原入射光线方向）射出，因为在反射现象中，光路是可 逆的。 [12][13]将纸板 F向后折转一定角度，承接入射光线的纸板 E与纸板 F不在同一平面内，则纸 板 F上不能观察到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （9）[14]入射光线沿纸板 E射向平面镜，使纸板 E和 F在同一平面内，F上没有发现反射光 线，可能原因是：纸板 EF 与镜面不垂直，则反射光线沿着垂直于镜面的方向射出，所以纸板 F上找不到反射光线。 （10）[15]纸板 EF（连激光笔）整体向后倾斜，此时反射线所在的平面与镜面依然垂直，且 反射光线、入射光线和法线同面，故 AB 不符合题意，C符合题意。 故选 C。 【典例 8】(1) 垂直 显示光路 (2)探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内 (3)C (4)光路是可逆的 (5）等于 (6) B 遵循 【解析】（1）[1]如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射 后，反射光线将不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线，无法完成实验，所以实验 时应使纸板与平面镜垂直。 [2]光照到纸板上会发生漫反射，从不同方向都可以看到光线，所以本实验中硬纸板的主要 作用是显示路。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 （2）把右侧纸板以 ON 为轴向前或向后转动，这样操作的目的是探究反射光线、入射光线、 法线是否在同一平面上。 （3）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕 PQ 向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则 反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，此时反射光束在纸板前方，纸板 上不能看到反射光束，故选 C。 （4）因为反射时，光路是可逆的，所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛，而不想 让对方看到自己的眼睛是做不到的。 （5）通过表中数据可知，在反射现象中，反射角等于入射角。 （6）[1]共享单车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上，它能把光 反射回去。互成直角的平面镜可以把光沿原路返回，则图中四幅图中符合要求的是 B，故选 B。 [2]在反射现象中，光的反射都遵循反射定律，则此反射遵循光的反射定律。 【典例 9】 刻度尺 确定像的位置 薄 位置 相同 垂直 平面 镜 等效替代法 未点燃 A 重合 较暗 等于 不变 垂直 不变 玻璃板与水平桌面不垂直 虚 小明将铅笔 D放在平面镜后，使 D与 C的像 看起来是一个完整的铅笔 像与物关于镜面对称 【解析】（1）[1]本实验要研究像与物到镜面的距离关系，除了图甲画出的器材外，实验中还 需要的测量工具是刻度尺。 [2]玻璃板有透光性，既能成像，又能确定像的位置，故实验时小彤用玻璃板代替平面镜，便 于确定像的位置。 （2）[3]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个相距较远的像，影响到实验效 果，为消除此现象可选用薄一些的玻璃板代替平面镜。 [4][5]玻璃板有透光性，玻璃板不仅可以成像，还便于确定像的位置。比较像与物的大小关系 时，用 B蜡烛在玻璃板后移动，直到与点燃的 A蜡烛的像重合，B蜡烛的位置即 A蜡烛的像的 位置，采用了等效替代法，故为了便于比较像与物的大小关系，蜡烛 A、B应选择外形相同的。 （3）[6][7]玻璃板应与桌面垂直，这样像与物才能重合。小彤将白纸平铺在水平桌面上，将 所选玻璃板垂直于桌面放在白纸中央；因为要研究像与物到平面镜的位置关系，要沿玻璃板在 白纸上画一条直线代表平面镜的位置。 （4）[8]根据（2）可知，本实验运用的探究方法是等效替代法。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 9 （5）[9]如果点燃玻璃板后方的蜡烛 B，平面镜则因为光太亮而不易分清镜中的烛焰是像的烛 焰还是对面 B的烛焰，难以确定像的位置，从而对实验造成影响，所以实验过程中蜡烛 B不需 要点燃，故将未点燃的蜡烛 B竖立在玻璃板后面并移动。 [10][11]因平面镜成像属于光的反射，所成的像是由光的反向延长线相交形成的虚像，故人眼 应从蜡烛 A一侧透过玻璃板观察，直到看上去蜡烛 B跟蜡烛 A的像重合，B的位置即蜡烛 A的 像的位置，在白纸上记录两支蜡烛的位置。 （6）[12]进行平面镜成像实验时，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体在平面镜中成 像越清晰，故在较暗的环境中进行实验，效果更好。 （7）[13]像与物到镜面的距离相等，标记蜡烛 A、B的位置，测得蜡烛 B到玻璃板的距离等于 蜡烛 A到玻璃板的距离。 （8）[14]像与物大小相等，因当蜡烛 A远离玻璃板时，像的大小不变。 （9）[15]像与物关于镜面对称，进一步实验观察发现，蜡烛 A和蜡烛 B的对应点的连线与玻 璃板垂直。 （10）[16]像与物关于镜面对称，实验中为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小强将玻璃 板沿玻璃板位置向右平移，因蜡烛 A的位置不变，故蜡烛 A的像的位置不变。 （11）[17]像与物关于镜面对称，若玻璃板与桌面不垂直，下图左图中平面镜没有竖直放置， 会出现像偏高且倾斜，右图平面镜没有竖直放置，蜡烛 A的像偏低且倾斜，故同组小明在实验 中，蜡烛 B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛 A的像完全重合，原因可能 是玻璃板与水平桌面不垂直。 （12）[18]实像是由实际光线形成的，可呈现在光屏上，虚像是由实际光线的反向延长线形成 的，不能呈现在光屏上。将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛 A的 像，说明平面镜所成的像是虚像。 （13）[19]像与物大小相等。为了确定像的位置，小明将铅笔 D放在平面镜后，使 D与 C的像 看起来是一个完整的铅笔。 （14）[20]实验结束后，小强整理器材时将下图的白纸沿玻璃板位置对折后，用一枚细针分别 在 A1、A2、A3处扎眼，打开白纸，发现 B1、B2、B3处也有了针眼，结合实验步骤（5）的操作和 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 10 数学知识，由此可知，平面镜所成像与物的位置关系是：像与物关于镜面对称。 【典例 10】 便于确定像的位置和大小 便于比较像和物的大小关系 等效替代 相等 垂直 将白纸沿着所画直线对折 虚 不通过 像 蜡烛 A 【解析】（1）[1]因为玻璃板是透明的，能在观察到 A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚 地看到放在后面 B蜡烛，便于确定像的位置和大小。 （2）[2][3]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A，拿未点燃的蜡烛 B竖直在玻璃板后面移动，人 眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛 A的像完全重合，这种确定像与物大小 关系的方法是等效替代法。 （3）[4][5]改变蜡烛 A的位置，进行三次实验。用直线将物和对应像的位置连接起来，如 图乙所示，发现像与物到平面镜的距离每次都是相等的，且它们的连线与镜面所成角都是 直角。 （4）[6]若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，可以将白纸沿着所画直线对折， 若像与物体重合，则表明物、像关于镜面是对称的。 （5）[7]移去蜡烛 B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛 A的像，由于光屏无 法承接虚像，说明平面镜所成的像是虚像。 [8]观察该虚像时，眼睛应该与光屏处于同一侧，不通过玻璃板观察光屏，防止反射光线的 干扰。 （6）[9]平面镜成像的原理是光的反射，可以在像一侧铺上黑纸，不会影响成像，使像在 较为黑暗的背景中，减少其他反射光线的干扰，更便于观察。 [10]平面镜成像原理是光的反射，因此用一面镀了膜的玻璃板做实验时，镀膜的一面应该 朝向物体一侧放置，一面镀膜的玻璃板反射能力比较强，成像比较清晰，便于测量物距和 像距。 【典例 11】 同一高度 10.0 放大 投影仪 倒立 缩小 照相机 倒立 等大 右 变大 左 变小 右 变大 不能 仍能 能 蜡烛逐渐燃烧，烛焰高度降低 向上 近视眼 10 【解析】（1）[1]为了让烛焰的像呈现在光屏的中央，应将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏 的中心调整到同一高度。 （2）[2]平行光经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距，由题可知， 平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该光斑的位置即为焦点，所以该 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 11 凸透镜的焦距为 60 0cm 50 0cm 10 0cmf . . .   （3）[3][4]小华将蜡烛移至 35cm 刻线处，此时物距为 50cm 35cm 15cmu    所以此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，移 动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、放大的实像，投影仪利用了这条规 律。 [5][6][7]若将光屏、蜡烛互换位置，互换之后，物距变为原来的像距，即物距大于二倍焦距， 由凸透镜成像的规律可知，此时光屏上成倒立、缩小的实像，照相机是根据这一成像规律制成 的。 [8][9]当蜡烛在光具座 30 cm 刻度线处时，此时物距为 50cm 30cm 20cmu   ＇ 此时物距大小等于二倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，移动光屏可以得到倒立、等大的清晰 实像。 （4）[10][11]由凸透镜成像的规律可知，凸透镜成实像时，物距减小，则像距增大，像变大， 所以在图乙中，将蜡烛向靠近透镜的方向移动（物距始终大于 1倍焦距），物距减小，为了使 像清晰，像距应增大，即应将光屏向右移动，此过程中所成的像逐渐变大。 （5）[12][13]由凸透镜成像的规律可知，凸透镜成实像时，物距增大，则像距减小，像变小， 在图乙中，将光屏向靠近透镜的方向移动（像距始终大于 1倍焦距），即像距变小，为了使像 清晰，应增大物距，即应将蜡烛向左移动，此过程中所成的像逐渐变小。 （6）[14][15]在图乙中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，将图中的凸透镜换成焦距为 12 cm 的凸透镜，凸透镜的焦距变大，则凸透镜的会聚能力减弱，光线会推迟会聚，即像距变大，此 时应将光屏向右移动，才能承接到清晰的像．由于像距变大了，此时的像与原来的像相比变大。 （7）[16]若保持凸透镜位置不动，将蜡烛向右移动到 45cm 刻线处，此时物距为 50cm 45cm 5cmu   ＂ 物距小于一倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜成正立、放大的虚像，所以移动光 屏不能再次得到清晰的像。 （8）[17]用白纸遮挡住凸透镜的一半，只是遮住了部分光线，这部分光线不能经过凸透镜， 但在光屏上仍能成烛焰完整的像，只是遮住后，像的亮度比原来要暗。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 12 （9）[18]某次实验时，在光屏上看到烛焰清晰的缩小的像，如果将蜡烛和光屏对调，由于在 光的折射现象中，光路是可逆的，所以光屏上能呈现烛焰清晰的像。 （10）[19]实验进行一段时间后，蜡烛逐渐燃烧，烛焰高度降低，由于凸透镜成的是倒立的实 像，所以光屏上烛焰的像向上移了一段距离，所以在没有移动器材的情况下，出现上述现象的 原因是蜡烛逐渐燃烧，烛焰高度降低。 [20]光屏上烛焰的像向上移了一段距离，即像呈现在了光屏的偏上方，保持蜡烛、凸透镜的位 置和高度不动，需将光屏向上移动，即可使烛焰的像呈现在光屏中央。 （11）[21]若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛移动到 15cm 刻线处，在光屏上得 不到清晰的像，因为此时物距变大，像距会变小，即像成在光屏的前方，如果把凸透镜看成人 的眼睛，光屏看成视网膜，则此时像成在视网膜的前方，所以此时成像情况相当于近视眼的形 成原因。 （12）[22]由图丙可知，当物距 u=20cm 时，像距 v=20cm，此时像距等于物距，由凸透镜成像 的规律可知，当物距等于二倍焦距时，像距为二倍焦距，像距等于物距，所以当物距 u=20cm 时，物距等于二倍焦距，所以该透镜的焦距是 1 20cm= = =10cm 2 2 uf 【典例 12】【答案】 8.0 同一高度 向右 变大 近视 【解析】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。 焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 18.0cm-10.0cm=8.0cm [2]实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏 的中央。 （2）[3][4]现往图乙中的水透镜抽水，凸透镜的焦距变大，在不改变蜡烛和水透镜位置前提 下，相当于减小了物距，需要增大像距，才能在光屏上再次得到清晰的像，所以需要将光屏向 右移动，像距变大，像变大。 （3）[5]现往图乙中的水透镜注水，凸透镜的焦距变小，在不改变蜡烛、水透镜、光屏位置前 提下，像会靠近透镜；小明同学给水透镜戴上眼镜后；发现光屏上又可以重新得到清晰的像， 这表明小明的眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，能矫正近视眼。 【典例 13】 水平台 未将游码归零，便调节平衡螺母 左 镊子 从大到小 移动游码，直到天平平衡 52 20 2.6×10 3 偏大 小 测得的小矿石 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 13 的体积偏大 0 2 1 m m m   水 偏小 【解析】（1）[1]测量前和测量时，都要使天平的横梁沿水平方向平衡，所以天平应放在水平 台面上进行操作。 [2]在调节天平平衡时，应先将游码归零，再调节平衡螺母，图甲中，未将游码放到标尺的 0 刻度线处，便进行平衡螺母的调节。 （2）[3]游码归零后，指针偏向分度盘的中线右侧，应向左调节平衡螺母，才能让天平在水平 位置平衡。 （3）[4][5]使用天平时，物体和砝码应是左物右码，添加砝码时，用镊子夹取，可保持清洁， 避免用手拿取砝码使其受到腐蚀，导致测量误差增大。添加砝码时，应先加大砝码再加小砝码， 便于调节。 [6]由图示知，加上最小砝码后，指针偏向分度盘的左侧，说明小矿石的质量大于砝码的质量， 接下来，应移动游码，直到天平平衡。 （4）[7]由图乙知，小矿石的质量 m0=50g+2g=52g （5）[8]由图丙知，量筒的分度值为 1mL，水的体积为 20mL，水和矿石的总体积为 40mL，则 小矿石的总体积 V 石=V2-V1=40mL-20mL=20mL=20cm 3 [9]小矿石的密度 3 3 30 3 52g 2.6g/cm 2.6 10 kg/m 20cm m V      石 石 （6）[10]将矿石放入量筒时，量筒中的水溅到筒壁上，则水与矿石的总体积偏小，测得的矿 石的体积偏小，据 = m V  知，求得的密度偏大。 （7）[11][12]实验中，细线也浸入水中，测得的矿石的体积偏大，据 = m V  知，求得的密度 偏小。 （8）[13]由探究知，往烧杯中所加的水的质量 m 水=m2-m1 加入烧杯中的水的体积与小矿石的体积相等，则小矿石的体积 2 1m m mV V      水水 水 水 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 14 小矿石的密度 00 0 2 1 2 1 mm m m mV m m         水 水 [14]将小矿石从水中取出时，带走一部分水，再加入水，使得所加的水的体积比小矿石排 开水的体积大，求得的小矿石的体积偏大，据 = m V  知，测得的密度比实际值小。 【典例 14】 0 刻度线 右 分度的中间刻度 1 m m V  一 体积 大 A处 3 2 1 2 m m m m    水 【解析】（1）[1][2][3]如图所示，天平左端托盘下沉，说明左端质量大，且游码不在标尺的 零刻度线处，所以应先将游码移动标尺左端的零刻度线处，再向右调节平衡螺母，直到指针在 分度盘的中间刻度处。 （3）[4]方案一中，用天平测量的是烧杯中豆浆的总质量，将烧杯中的豆浆全部倒入量筒时， 烧杯上有豆浆残留，造成测得的豆浆的体积偏小，据 m V   知，求得的密度偏大。方案二中， 量筒测量的是部分豆浆的体积，而量筒中豆浆的质量 m 豆浆=m-m1 所以豆浆的密度 1m mm V V    豆浆 所以方案二的设计合理。方案三中，量筒所测为全部豆浆的总体积，将豆浆倒入烧杯中时，量 筒中有部分豆浆残留，则所测得的豆浆的质量偏小，据 m V   知，求得的豆浆的密度偏小。 [5][6][7]由以上分析知，方案一中，在测量豆浆体积时有较大误差，测得的结果偏大。 （4）[8]在此实验中，通过测量水的质量求得瓶中水的体积，那么瓶中所装消毒液的体积应与 瓶中水的体积相同，通过测量瓶中消毒液的质量来求密度，所以倒入空瓶中的消毒液应至 A处 相平。 [9]由操作知，瓶中水的质量 m 水=m0-m2 水的体积与消毒液的体积相等，为 0 2m m mV V      水消毒液 水 水 水 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 15 消毒液的质量 m 消毒液=m3-m2 消毒液的密度 3 2 3 2 1 2 1 2 m m m m m m mV m m           消毒液 水 消毒液 水 【典例 15】 右 B 60 58.2 31.1 10 1 1 3 2 m m m m    水 不会 【解析】（1）[1]如图甲所示，称量前指针指在分度盘中央红刻度线左侧，说明托盘天平左端 较重，所以应将右端的平衡螺母向右调节。 （2）[2]称量过程中，平衡螺母不能移动，只能通过增减砝码和移动游码，使天平恢复水平平 衡，将砝码盒中最小的砝码放入右盘后横梁指针还是左偏，则应该向右移动游码，故 B符合题 意，AC 不符合题意。 故选 B。 （3）[3]如图丙，量筒的分度值是 4mL，读数是 360mL 60cmV  盐水 （4）[4]如图乙，托盘天平的读数，“左物右码”放置时，物体质量等于右盘砝码与游码示数 的总和，烧杯和剩余盐水的总质量为 50g 5g 3.2g 58.2gm     剩 [5]盐水的质量是 124.2g 58.2g 66gm m m     总 剩盐水 盐水的密度为 3 3 3 3 66g 1.1g/cm 1.1 10 kg/m 60cm m V       （5）[6]由题意可知，石块的质量是 1m ；石块的体积就是第④步补水到标记位置水的体积，即 1 3 2m m m    水 石块密度的表达式为 1 1 1 3 2 1 3 2 m m m m m mV m m m           石块 水石块 石块 水 [7]取出石块时，所带出的水会被第④步补水时，补回来，所以不会对结果造成影响。